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专利名称：一种自行式煤炭采样制样一体机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤炭样品的采样及制样领域，涉及一种自行式煤炭采样制样一体机。
背景技术：
煤炭为一种主要的能源资源，但其品质受到各种因素的影响，会直接影响相关企业的核心利益。对于煤炭的品质的判定需要通过样品来说明。传统的手工采样、制样作业存在点多面广的问题。因而手工采样代表性不强，加之在采样、制样过程中常常存在一些人为因素的影响，就很难按照国家的相关标准执行，因此该样品品质很难代表煤炭的真正品质。目前，一些机械化煤炭采样制样设备，均为固定式设备，都针对特定的作业环境，虽其采样和制样过程分别实现了自动化，但工作布局分散，通用性较差，很难满足更加灵活的作业现场需要。为解决以上问题，本实用新型提出了一种可自行移动的采样、制样过程为一体的煤炭采样制样设备。其特点是可适用于多种作业环境，劳动强度低，操作简单且工作效率闻。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种自动化程度高、采样速度快、随动性能好、操作方便的米样、制样一体化机器。为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现:—种自行式煤炭采样制样一体机，包括车载式行走底盘、制样装置、副车架总成、回转平台、悬臂式采样臂架、螺旋式采样头和车载控制室，在车载式行走底盘上从车头到车尾顺次安装有制样装置，行走辅助支撑装置，和副车架总成，制样装置一侧安装有弃料收集箱，回转平台通过回转支承安装在副车架总成上，回转平台上安装有悬臂式采样臂架，悬臂式采样臂架上安装有螺旋式采样头，在回转平台上悬臂式采样臂架的一侧安装有车载控制室，在悬臂式采样臂架一侧的副车架总成上安装有电控箱。本实用新型还有如下技术特点:所述的悬臂式采样臂架包括大臂臂架、小臂臂架、连杆、拉杆、大臂油缸、小臂油缸和摆角油缸，大臂臂架连接在回转平台的一侧，大臂油缸的筒端连接在大臂臂架正下方的回转平台上，大臂油缸的另一端与大臂臂架连接；小臂臂架与大臂臂架连接，小臂油缸的筒端与大臂臂架连接，小臂油缸的另一端与小臂臂架连接；连杆的一端与小臂臂架连接，连杆的另一端分别与拉杆和摆角油缸的一端连接，摆角油缸的筒端与小臂臂架连接；所述的大臂臂架和小臂臂架的截面均是箱型梁截面，大臂臂架的内弯曲角度为110° 130°。所述的摆角油缸、小臂油缸和大臂油缸上分别设置有加热器。所述的螺旋式采样头上设置有双料斗，螺旋式采样头还包括吊耳、驱动马达和驱动马达支座，在吊耳和驱动马达支座上各自设置有两个配合连接孔，小臂臂架与驱动马达支座上的两个配合连接孔相连，拉杆与吊耳上的两个配合连接孔相连；螺旋式采样头上安装有失速保护装置。所述的行走辅助支撑装置上配有水平液压缸和垂直液压缸且水平液压缸上带有拉线传感器；所述的回转支承上侧安装有测速传感器；所述的悬臂式采样臂架的摆角油缸、小臂油缸和大臂油缸上均安装有拉线传感器。所述的回转平台上设置有发动机、变量泵和油箱，回转平台下侧安装有限位开关。所述的副车架总成上铺设有花纹钢板。本实用新型整体为液压传动，液压动力采用发动机和变量泵相结合的形式，控制回路采用负载敏感比例控制系统，可根据不同工况自行调节、分配流量实现精确控制。整机液压系统还配有加热器，可适用于冬季寒冷地区使用。根据采样工况的不同，悬臂式采样臂架的复合伸缩运动，使螺旋式采样头实现垂直采样和倾斜采样，可实现较大采样范围。螺旋式采样头上设置有失速保护装置，当螺旋式采样头遇到大的石块、木块、金属杂物等发生卡堵或转速下降时，失速保护装置发出信号，螺旋式采样头的螺旋钻杆反转排除异物或液压驱动马达的溢流阀自动卸载，具有自动复位保护功能。采集到得煤炭经过制样装置的加工处理，可直接从样品煤收集桶中获得待检验煤样品。限位开关能够增加采样操作过程中的安全性。

图1为本实用新型的总体主视结构示意图。图2为本实用新型的总体俯视结构示意图。图中各个标号的含义有:1-车载式行走底盘，2-制样装置，3-弃料收集箱，4-行走辅助支撑装置，5-摆角油缸，6-小臂臂架，7-拉杆，8-连杆，9-小臂油缸，10-大臂臂架，11-螺旋式采样头，12-大臂油缸，13-悬臂式采样臂架，14-回转支承，15-副车架总成，16-花纹钢板，17-限位开关，18-测速传感器，19-拉线传感器，20-电控箱，21-车载控制室，22-回转平台。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。遵从上述技术方案，如图1和图2所示，一种自行式煤炭采样制样一体机，包括车载式行走底盘1、制样装置2、副车架总成15、回转平台22、悬臂式采样臂架13、螺旋式采样头11和车载控制室21，在车载式行走底盘I上从车头到车尾顺次安装有制样装置2，行走辅助支撑装置4和副车架总成15，制样装置2 —侧安装有弃料收集箱3，回转平台22通过回转支承14安装在副车架总成15上，回转平台22上安装有悬臂式采样臂架13，悬臂式采样臂架13上安装有螺旋式采样头11，在回转平台22上悬臂式采样臂架13的一侧安装有车载控制室21，在悬臂式采样臂架13 —侧的副车架总成15上安装有电控箱20。悬臂式采样臂架13包括大臂臂架10、小臂臂架6、连杆8、拉杆7、大臂油缸12、小臂油缸9和摆角油缸5，大臂臂架10连接在回转平台22的一侧，大臂油缸12的筒端连接在大臂臂架10下方的回转平台22上，大臂油缸12的另一端与大臂臂架10连接；小臂臂架6与大臂臂架10连接，小臂油缸9的筒端与大臂臂架10连接，小臂油缸9的另一端与小臂臂架6连接；连杆8的一端与小臂臂架6连接，连杆8的另一端分别与拉杆7和摆角油缸的一端相连接5，摆角油缸6的筒端与小臂臂架6连接；大臂臂架10、小臂臂架6均是箱型梁截面，大臂臂架10的内弯曲角度为110° 130°。摆角油缸5、小臂油缸9和大臂油缸12上分别设置有加热器。悬臂式采样臂架13各个部件之间的均通过销轴连接。螺旋式采样头11设置有双料仓，螺旋式采样头11还包括吊耳、驱动马达和驱动马达支座，在吊耳和驱动马达支座上各自设置有两个配合连接孔，小臂臂架6与驱动马达支座上的两个配合连接孔相连，拉杆7与吊耳上的两个配合连接孔相连，螺旋式采样头11上安装有失速保护装置。行走辅助支撑装置4上配有水平和垂直液压缸且水平液压缸带有拉线传感器19，可实现水平位移的精确移动。回转支承14上侧安装测速传感器18，可使采样臂准确到达预先设定位置。悬臂式采样臂架13的大臂油缸12、小臂油缸9和摆角油缸5上均安装有拉线传感器19，可精确控制各缸位移从而实现精确位置的采样。回转平台22上设置有发动机、变量泵和油箱，以选择合适位置支撑，承载车重的同时防止采样时侧倾现象的出现。回转平台下侧安装有限位开关，能够增加采样操作过程中的安全性。副车架总成15上铺设有花纹钢板16，能够起到防滑作用。制样装置2为一种全密封单级破碎单级缩分联合制样机，包括破碎机、可调式缩分器、集样器、密封机体和样品煤收集桶。回转支承14包括外座圈、内座圈、滚动体和底座，底座与副车架总成15之间采用法兰连接，外座圈用螺栓与回转平台22的上车架连接，带齿的内座圈与底座之间采用螺栓连接，内座圈和外座圈之间设有滚动体。本实用新型整体为液压传动，液压动力采用发动机和变量泵相结合的形式，控制回路采用负载敏感比例控制系统，可根据不同工况自行调节、分配流量实现精确控制。工作人员可通过车载控制室21内的操作手柄及监控屏幕实现准确手动采样。车载控制室21内嵌有可编程控制器及工控微机，它们通过指令信号对液压系统中电磁阀开关控制，可实现自动采样。车载控制室21的控制开关，可实现手动采样模式和自动采样模式的任意切换。采样开始前，自行式煤炭采样制样一体机行驶到预定点，车载控制室21通过与之相连的摄像头(光眼)确定采样范围。采样程序启动后，工控微机随机产生及确定采样点的位置。当开始采样时，工控微机中的采样系统先开始工作，给出自动或手动采样信号，这时压液系统(所有的液压传动装直)开始起动，待工作压力稳定后，工控微机中的控制系统指挥液压悬臂式采样臂架13动作和回转平台22旋转使螺旋式采样头11到达设定的位置，螺旋式采样头11开始对预先设定的采样点进行定点，液压系统推动悬臂式采样臂架13使螺旋式采样头11进入采样单元(车厢、煤堆)边旋转边下行进行采样，此时，所采的煤样被螺旋式采样头11输送到螺旋式采样头11的上部进行缩分，一部分样品煤进入螺旋式采样头11上已关闭料斗门的料斗中，其余部分煤样从采样头上部的弃料口和另一个开启料斗门得料斗中弃出，螺旋式采样头11继续旋转下行，当到达预订的深度后，悬臂式采样臂架13将螺旋式采样头11从采样单元中拉出，并移动到制样装置2的进料口上方，打开螺旋式采样头11的料斗门，样品煤被卸到制样装置里。样品煤经过制样装置2的除铁器由初级给料机均匀送入破碎机，自动破碎，破碎后的煤样进入缩分器缩分，最终样品进入样品集样器，制成煤炭样品，弃煤进入弃料收集装置3，如此循环往复工作进行采样、制样。
权利要求1.一种自行式煤炭采样制样一体机，包括车载式行走底盘(I )、制样装置(2)、副车架总成(15 )、回转平台(22 )、悬臂式采样臂架(13 )、螺旋式采样头(11)和车载控制室(21)，其特征在于，在车载式行走底盘(I)上从车头到车尾顺次安装有制样装置(2)、行走辅助支撑装置(4)和副车架总成(15)，制样装置(2) —侧安装有弃料收集箱(3)，回转平台(22)通过回转支承(14)安装在副车架总成(15)上，回转平台(22)上安装有悬臂式采样臂架(13)，悬臂式采样臂架(13)上安装有螺旋式采样头(11 )，在回转平台(22)上悬臂式采样臂架(13)的一侧安装有车载控制室(21)，在悬臂式采样臂架(13) —侧的副车架总成(15)上安装有电控箱(20)。
2.根据权利要求1所述的自行式煤炭采样制样一体机，其特征在于，所述的悬臂式采样臂架(13)包括大臂臂架(10)、小臂臂架(6)、连杆(8)、拉杆(7)、大臂油缸(12)、小臂油缸(9)和摆角油缸(5)，大臂臂架(10)连接在回转平台(22)的一侧，大臂油缸(12)的筒端连接在大臂臂架(10)下方的回转平台(22)上，大臂油缸(12)的另一端与大臂臂架(6)连接；小臂臂架(6)与大臂臂架(10)连接，小臂油缸(9)的筒端与大臂臂架(10)连接，小臂油缸(9)的另一端与小臂臂架(6)连接；连杆(8)的一端与小臂臂架(6)连接，连杆(8)的另一端分别与拉杆(7)和摆角油缸(5)的一端连接，摆角油缸(5)的筒端与小臂臂架(6)连接；所述的大臂臂架(10)和小臂臂架(6)的截面均是箱型梁截面，大臂臂架(10)的内弯曲角度为110° 130°。所述的摆角油缸(5)、小臂油缸(9)和大臂油缸(12)上分别设置有加热器。
3.根据权利要求2所述的自行式煤炭采样制样一体机，其特征在于，所述的螺旋式采样头(11)上设置有双料斗，螺旋式采样头(11)还包括吊耳、驱动马达和驱动马达支座，在吊耳和驱动马达支座上各自设置有两个配合连接孔，小臂臂架(6)与驱动马达支座上的两个配合连接孔相连，拉杆(7)与吊耳上的两个配合连接孔相连；螺旋式采样头(11)上安装有失速保护装置。
4.根据权利要求2所述的自行式煤炭采样制样一体机，其特征在于，所述的行走辅助支撑装置(4)上配有水平液压缸和垂直液压缸且水平液压缸带有拉线传感器(19);所述的回转支承(14)上侧安装有测速传感器(18);所述的悬臂式采样臂架(13)的摆角油缸(5)、小臂油缸(9)和大臂油缸(12)上均安装有拉线传感器(19)。
5.根据权利要求1所述的自行式煤炭采样制样一体机，其特征在于，所述的回转平台(22)上设置有发动机、变量泵和油箱，回转平台(22)下侧安装有限位开关(17)。
6.根据权利要求1所述的自行式煤炭采样制样一体机，其特征在于，所述的副车架总成(15)上铺设有花纹钢板(16)。
专利摘要本实用新型公开了一种自行式煤炭采样制样一体机，在车载式行走底盘上从车头往后顺次安装有制样装置，行走辅助支撑装置，和副车架总成，制样装置一侧安装有弃料收集箱，回转平台通过回转支承安装在副车架总成上，回转平台上安装有悬臂式采样臂架，悬臂式采样臂架上安装有螺旋式采样头，在回转平台上悬臂式采样臂架的一侧安装有车载控制室，在悬臂式采样臂架一侧的副车架总成上安装有电控箱。本实用新型能够实现垂直采样和倾斜采样，采用发动机和变量泵相结合的液压传动形式可实现精确控制，液压系统上配置有加热器，可在寒冷地区使用，螺旋式采样头上的失速保护装置能够保护采样头，减少损耗。
文档编号G01N1/28GK202928833SQ20122059136
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者谷立臣, 贺利乐, 张平, 同志学 申请人:西安建筑科技大学